基礎實驗網絡教學平臺的建設對創新實踐教學的影響

摘要：隨著網絡技術的日益成熟和發展，網絡化、信息化已成為高等教育教學改革的一個重要方向。通過黑龍江科技大學的黑龍江省基礎實驗教學示范中心基礎實驗網絡教學平臺的建設過程，探討了實踐教學網絡平臺的建設對創新實踐教學產生的深遠影響以及網絡教學平臺今后的發展方向。

關鍵詞：實驗教學；網絡教學平臺；網絡教學

作者簡介：程玲（1981-），女，吉林蛟河人，黑龍江科技大學工程訓練與基礎實驗中心，講師；黨振乾（1982-），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江科技大學材料科學與工程學院，講師。（黑龍江 哈爾濱 110022）

基金項目：本文系黑龍江科技大學教學研究項目（項目編號：JY12-184）、黑龍江省學位與研究生教育教學改革研究項目（項目編號：JGXM-HLJ-2013093）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）35-0141-01

隨著計算機技術和網絡技術的日益成熟和發展，網絡教學已成為現代教育技術發展的一個新趨勢，也是高等教育教學改革的一個重要方向。目前傳統的實驗教學環節中由于學習資料少、內容單一，學生預習時只能看教材中的文字與黑白圖片，實驗預習往往流于形式等問題，導致無法保證課堂實驗教學效果。針對存在的這些問題，同時為黑龍江省基礎實驗教學示范中心做好網絡教學平臺支持，結合網絡技術和數據庫技術建立了基于Internet的基礎實驗網絡教學平臺，并利用網絡教學平臺的優勢提高了教學效果，提升了基礎實驗教學的內涵。

一、基礎實驗網絡教學平臺的建設

本校的省基礎實驗教學示范中心下設三個實驗室，分別是物理實驗室、力學實驗室與電工與電子技術實驗室。本網絡教學平臺即是根據實驗教學示范中心建設之需要并考慮到下設三個實驗室的課程建設需要而開發并應用的，旨在打造一個能夠充分拓展實驗教學空間的、為學生提供全面課內外學習并利于師生交流和互動的開放式的教學平臺。

1.網絡教學平臺的理論模型

根據認知科學的現代研究，教學的理論模型經歷了三個發展階段：

（1）行為主義學習理論。行為主義理論產生于20世紀20年代的美國，此理論認為：學習是學習者接受外界的刺激，然后做出與此相關的一系列反應。早期的行為主義不承認學習者的內部心理活動所起的作用，認為學習者的心理活動是無法研究的，這主要是受到當時的研究工具以及技術的限制。行為主義理論主要強調了教師在教學過程中的主導地位而完全忽略了學習者在學習過程中的主觀能動性，認為學生就是知識的被動接受者，這也是傳統教學模式存在的弊端。

（2）認知主義學習理論。認知主義學習理論產生于20世紀60年代，此理論認為：當人們在行為主義學習理論指導下獲得相應的知識后，進一步的學習是學習者內部心理結構的變化，學習者在學習過程中具有主動性，而不是外界環境引起行為的變化。認知主義理論片面強調了學習者在學習過程中的主觀能動性，完全忽視了教師的主導作用，違法了認知活動的能動性質。

（3）建構主義學習理論。建構主義學習理論興起于近20年，此理論是行為主義學習理論發展到認知主義學習理論之后的進一步發展。此理論認為：學習是一個積極主動的建構過程，學習者不是被動地接受外在信息，而是根據先前認知結構主動地和有選擇性地知覺外在信息，建構當前事物的意義。[1]這種建構是多元化的，在建構過程中不斷調整和修正以及每個學習者的獨特性，最終導致每個學習者對事物意義的建構也將是不同的。建構主義學習理論不僅強調了教師在教學過程中的主導地位，同時也體現了學習者在學習過程中的主觀能動性，符合我國教育“教師為主導，學生為主體”的雙主教學模式，也符合認知活動的能動性質。

因此，網絡教學不應該是傳統教學模式經過多媒體技術包裝后在網絡上的再現過程，而應該是從認知的本質出發，真正實現以學生為主體、教師為主導的雙主教學模式。因此，網絡教學平臺必須是一個開放的、互動的、個性化的平臺，為學生提供自主的、內容豐富的學習空間，同時通過師生的互動來真正實現教師的主導作用。

2.網絡教學平臺的功能模型

網絡平臺在建設過程中要充分考慮到各類用戶的不同需要，由于基礎實驗網絡教學平臺的主要用戶是學生、教師和管理者，因此系統功能模型主要分為三個部分：學生模塊、教師模塊和管理者模塊。[2]

學生模塊主要完成實驗預約、課前預習、課后復習、交流答疑、期末考試等功能。學生通過快速鏈接之預約系統可以根據自身情況及實驗室開放情況自主選擇上課時間，快速、高效；在進行實驗課程之前可以通過導航欄的教學文件、教師隊伍、學術交流、教學研究等對整門課程有一個大致的了解；在進行每一次實驗之前，可以通過導航欄的虛擬實驗、教學視頻、教學指導等進行課前預習，立體、生動，預習效果好；實驗課后，可以通過快速鏈接之師生互動、教學反饋，對實驗過程中存在的各種疑問、問題等和教師進行交流，為師生間提供了實時交流平臺；通過導航欄的素質教育及拓展資源可以了解到依托實驗室開展的一些競賽活動以及實驗技術在生活和工程中的應用實例等，提高學生對課程的學習興趣；最后，通過快速鏈接之考試系統，可以對學生進行期末測試，效果好、效率高。

教師模塊使教師能夠及時掌握自己所授課班級的學生情況，能夠對學生的學習反饋情況得到及時的了解，通過學生的學習反饋信息，教師可以對自己的教學內容有進一步的完善與調整，能夠達到更好的教學效果；通過學生期末的考試情況能夠對整門實驗課程有一個全面立體的掌握，能夠幫助教師在下一環節的實驗授課過程中完善實驗教學內容與教學重點。

管理者模塊是保證本網絡平臺正常與安全運行的重要組成部分。通過此模塊主要完成實驗教學視頻、錄像、三維動畫、儀器圖片、題庫、教師和學生的管理以及發布公告等，并能對學生的考試情況進行監控，并可對網站的訪問量、流量等進行統計。

二、網絡教學平臺的技術實現

本網絡教學平臺的開發主要包括前端程序的開發和后臺數據庫的建立。對于前者，要求功能全面、界面友好、易使用等；對于后者，要求數據的一致性、完整性、安全性等。根據以上要求和特點，對整個網絡教學平臺進行開發。

1.前端開發技術

前端開發使用ASP.NET技術。ASP.NET是微軟推出的ASP的下一代Web開發技術，作為Microsoft.NET Framework平臺的一部分，ASP.NET提供了一種基于組件的、可擴展且易于使用的方式來構建、部署及運行面向任意瀏覽器和移動設備的Web應用程序。在.NET平臺下，使用ASP.NET技術，采用ASP.NET的三層架構來實現。在開發過程中，使用AJAX技術進行頁面開發，并應用3D MAX技術用于模擬實驗過程等。

2.后端數據庫技術

數據庫采用SQL Server 2005數據庫系統。SQL Server是一種關系型數據庫管理系統，它提供多用戶、多任務的數據庫操作環境，并提供了一套完備的數據備份、錯誤恢復、調度任務和管理警報等管理機制。它允許集中管理服務器，提供并行的體系結構，支持超大型數據庫。此外，SQL Server 2005還支持ODBC、OLE DB、ADO規范，可以使用ODBC、OLE DB、ADO接口訪問SQL Server數據庫。

三、結語

通過試運行和長時間的測試，本網絡平臺完全能夠達到預定的設計要求，設計功能可以全部實現。通過一年多來的正式運行，學生與教師的使用效果良好，尤其在學生預約選課、課前預習與在線交流等方面效果顯著，不僅提升了學生的學習興趣，也提高了實驗教學的教學效果。本網絡平臺的建立為實驗開放式教學奠定了良好的基礎，同時也對實驗教學信息化建設起到了良好的保障。目前，隨著移動互聯網技術的發展，使用手機訪問互聯網已經逐漸在學生中普及，所以建立一個支持移動設備訪問的網絡教學平臺是下一步的主要研究方向。

參考文獻：

[1]陳桂芳，李華君.現代教育技術[M].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]王振輝.精品課程管理建設方案研究[J].現代電子技術，2010，（18）.

（責任編輯：王祝萍）